李繼東
摘 要:焊接最早采用的焊接技術(shù)是鍛焊,而后經(jīng)過幾百年的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)在焊接過程中,處于高溫狀態(tài)下的金屬會與大氣中的氧氣和氮氣發(fā)生化學反應,因此產(chǎn)生的空泡和化合物將影響接頭的強度,。因此,人們發(fā)明了通過保護器來隔絕熔池和大氣,避免發(fā)生化學反應,二氧化碳氣體保護焊就是其中一種,現(xiàn)今二氧化碳氣體保護焊廣泛應用于生產(chǎn)生活中, 二氧化碳氣體保護焊在低碳鋼和低合金鋼結(jié)構(gòu)焊接中具有成本較低,生產(chǎn)率高,操作方便等優(yōu)點,是近年來我國普遍推廣使用的焊接方法。但是,如果對二氧化碳氣體保護焊不了解或是操作不當將會產(chǎn)生很多的問題。下文將就二氧化碳保護焊的原理、構(gòu)成以及因操作不當?shù)仍斐傻母鞣N缺陷進行闡述。
關(guān)鍵詞:二氧化碳;氣體保護焊;焊接缺陷
中圖分類號:O659 文獻標識碼:A
前言
二氧化碳氣體保護焊現(xiàn)今在很多領(lǐng)域都得到了應用,尤其是二氧化碳氣體保護焊在低碳鋼和低合金鋼結(jié)構(gòu)焊接中具有成本較低,生產(chǎn)率高,操作方便等優(yōu)點,是近年來我國普遍推廣使用的焊接方法。但是,如果對二氧化碳氣體保護焊不了解或是操作不當將會產(chǎn)生很多的問題。下文將就二氧化碳氣體保護焊的原理、構(gòu)成以及因操作不當?shù)仍斐傻母鞣N缺陷進行闡述。
一、二氧化碳氣體保護焊的簡介
(一)什么是二氧化碳氣體保護焊
二氧化碳保護焊主要采用了焊絲,而不是傳統(tǒng)電焊中所需要用到的焊條,通過絲輪,軟管,將焊絲送至焊槍,導電系統(tǒng)經(jīng)過電咀導電后,在二氧化碳的環(huán)境中,同母材產(chǎn)生一定的電弧,產(chǎn)生電弧后會釋放大量的熱,利用這一原理,進行焊接。二氧化碳氣體會通過焊槍的噴嘴,噴射范圍在焊絲周圍,因而電弧周圍會受到二氧化碳的保護,形成一個隔絕空氣的保護層,令溶滴和溶池不會受到空氣的影響,因而可以令焊接穩(wěn)定持續(xù),同時保證焊縫質(zhì)量可以滿足焊接質(zhì)量的要求。二氧化碳保護焊的發(fā)展起源于上世紀五十年代,經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展,已經(jīng)成為當代最為重要的焊接技術(shù)之一。在汽車、工程機械以及造船、電梯制造鍋爐等行業(yè)中廣泛的應用開來,各種金屬的加工制造也是二氧化碳保護焊的重要應用范圍。
(二)該種焊接優(yōu)點
該種焊接方式相對比其他的焊接方式,優(yōu)勢較為明顯,具體論述包括以下幾方面,首先,通過二氧化碳保護焊焊接的投入成本較低,對比手工電弧焊或者埋弧焊,其成本僅為傳統(tǒng)焊接的一半;其次,二氧化碳保護焊的焊接效率較高,生產(chǎn)率相對比手工焊接方式,可以提高三倍左右;再者,二氧化碳保護焊的操作更加方便,由于是明弧焊接,因而對于工件厚度沒有限制,可以全面對焊接位置進行操作,也可以向下進行焊接,在操作手法上更加便捷;第四,抗裂性能相對較高,由于二氧化碳隔絕了空氣,因而焊接中受到的影響相對較小。焊縫的含氮量以及含氫量相對較小;另外焊后形變量也相對較小,對比手工電弧焊,此方式焊接的形變角度僅為千分之五,而不平度僅僅為千分之三。最后則是焊接過程中不回產(chǎn)生較大的飛濺,由于此阿勇了低碳韓進作為焊絲,或者焊接中使用了藥芯焊絲,而焊接使用的二氧化碳中加入了惰性氣體Ar,所以不會產(chǎn)生過量的飛濺。
(三)二氧化碳氣體保護焊的保護效果
二氧化碳氣體保焊是利用二氧化碳氣體作為保護氣體的一種電弧焊。二氧化碳氣體本身是一種活性氣體,它的保護作用主要是使焊接區(qū)與空氣隔離,防止空氣中的氮氣對熔池金屬的有害作用,因為一旦焊縫金屬被氮化和氧化,設法脫氧是很容易實現(xiàn)的,而要脫氮就很困難。二氧化碳氣保焊在二氧化碳保護下能很好地排除氮氣。在電弧的高溫作用下(5000K以上),二氧化碳氣體全部分解成CO+ O,可使保護氣體增加一倍。
二、二氧化碳氣體保護焊的規(guī)范參數(shù)
二氧化碳氣體保護主要有以下一些參數(shù):焊接電流、焊接電壓、焊接速度、干伸長度、焊絲、氣體和極性。焊接電流:根據(jù)焊接條件(板厚、焊接位置、焊接速度、材質(zhì)等參數(shù))選定相應的焊接電流。CO2焊機調(diào)電流實際上是在調(diào)整送絲速度。因此CO2焊機的焊接電流必須與焊接電壓相匹配,既一定要保證送絲速度與焊接電壓對焊絲的熔化能力一致,以保證電弧長度的穩(wěn)定。焊接電壓既電弧電壓: 提供焊接能量。電弧電壓越高,焊接能量越大,焊絲熔化速度就越快,焊接電流也就越大。在焊接電壓和焊接電流一定的情況下: 焊接速度的選擇應保證單位時間內(nèi)給焊縫足夠的熱量.干伸長度是指焊絲從導電咀到工件的距離。
三、二氧化碳氣體保護焊使用時需要注意的問題和容易產(chǎn)生的缺陷
氣保焊機有別于其它焊機之處在于它是機、電、氣三位一體的設備,在使用中,對于其所發(fā)生的問題我們應從此三個因素去理解、分析和解決。一般地說:不能焊—電路故障;不好焊—機械故障;焊不好—保護氣氣體不純或氣路問題。這是經(jīng)驗的寫照,而后兩者占了問題總數(shù)的90%。二氧化碳氣體保護焊使用時需要注意的問題:(一)供電電源應連接可靠、網(wǎng)壓正常穩(wěn)定(二)綜合線纜連接緊密可靠、盤繞有序、不打死彎。電纜線應選用足夠截面積的銅制電纜。(三)氣瓶壓力、氣體流量應符合規(guī)范,加長綜合電纜時最小氣瓶壓力、氣體流量均應適當提高。(四)注意保護焊槍,勿踩踏、防燒、防燙、保持槍體平順。(五)保證導電嘴完好,及時清理飛濺焊渣。(六) 加長綜合線纜后,適當加大電弧力。(七)加長綜合線纜后,焊接電壓在標準規(guī)范上適當增加。(八) 隨綜合線纜加長,最大輸出電流應減小,暫載率應下降。二氧化碳氣體保護焊的缺陷:氣孔、 裂紋、 蛇形、 焊道、 飛濺、電弧不穩(wěn)等缺陷。
結(jié)語
本文就二氧化碳保護焊的原理、構(gòu)成以及因操作不當?shù)仍斐傻母鞣N缺陷進行闡述。
參考文獻
[1]梁文廣. CO2氣體保護焊[M]. 遼寧:遼寧科學技術(shù)出版社.2007,05.
[2]王文東,劉非凡.二氧化碳氣體保護焊工藝在塔機底架制作中的推廣使用[A].第三屆21世紀中國焊接技術(shù)研討會論文???2001.